Dinamika Peristiwa Bumi dan Perubahan Lingkungan Pada Zaman Kuarter

Pemahaman peristiwa bumi sepanjang Zaman Kuarter (Plistosen dan Holosen), yang di mulai sejak ± 2,5 juta tahun lalu (jtl.) menjadi sangat penting untuk kehidupan manusia. Pada periode ini, berbagai peristiwa bumi telah, sedang, dan akan terus berlangsung. Pemahaman dinamika peristiwa bumi pada kurun waktu Plistosen Akhir – Holosen penting karena merupakan periode pertumbuhan manusia yang memerlukan pemenuhan kebutuhan lingkungan hidup.

Pemahaman mengenai perubahan lingkungan bagi manusia menjadi penting untuk mendukung ketersediaan sumber daya alam, kestabilan lahan (kebencanaan), dan daya dukung lahan (pengembangan wilayah). Oleh karena itu rekonstruksi siklus peristiwa bumi merupakan acuan utama dari studi pemahaman proses dinamika bumi. Peristiwa bumi yang dimaksud adalah tektonik, fluktuasi muka laut, dan sirkulasi iklim. 

Tektonik

Kontrol tektonik dalam fasies batuan sedimen telah banyak dilakukan studinya di masa lalu. Efek tektonik yang terjadi secara global telah memberikan perubahan yang besar dan menyeluruh di permukaan bumi, dan memberikan dampak berubahnya lingkungan yang dicirikan oleh suatu evolusi cekungan dan tinggian.

Tektonik memberikan gerak-gerak vertikal dan lateral. Gerak vertical diakibatkan oleh gaya pemekaran (compression), tarikan (tension) dan pemotongan (shearing) yang menyebabkan perubahan base-level.

Selanjutnya gerak lateral adalah komponen penting terhadap berubahnya base–level yang memberikan efek dalam cekungan, seperti bergesernya posisi paleogeografi dan dimensi lingkungan, serta perbedaan yang menyolok secara mendatar dari rangkaian pengendapan di sepanjang jalur pergerakan.


Fluktuasi Muka Laut

Perubahan global muka laut (eustatic sea-level changes) pertama kali dicetuskan oleh Peter Vail drr. (1977). Sebagai daur ulang dari perubahan muka laut, dan merupakan suatu rangkaian siklus pengendapan, dicirikan oleh:

• Erosi permukaan susut laut
• Erosi permukaan genang laut
• Permukaan maksimum muka laut (mfs)

Mekanisme, skala waktu dan kecepatan perubahan muka laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain perubahan panas/temperatur (oceanic steric/thermohalite volume changes), Pertambahan dan mencairnya es (glacial and wastage) dan Suplai air yang berasal dari kontinen (liquid water onland): akuifer, danau, dll.


Iklim

Variasi sebaran tata surya (solar energy) menyebabkan perubahan iklim dan sirkulasi samudera pada periode puluhan ribu hingga jutaan tahun. Periode siklus iklim, perubahan bentuk samudera, dan pola pengendapan dapat terekam dari karakter fasies endapannya yang dicirikan oleh mekanisme suplai pengendapan (pelapukan dan transportasi material darat dan bio-organik samudera) yang sangat sensitif dalam fasies batuan sedimen. Fasies endapan pelagik, lakustrin, dan penguapan peka terhadap pengaruh tata surya yang berkaitan dengan iklim

Rekaman peristiwa tata surya telah membuktikan kebenaran siklus Milankovitch dari penafsiran kecepatan, lamanya proses geologi, dan analisis iklim purba (palaeoclimate). Penerapan siklus Milankovitch untuk 2 juta tahun terakhir (Kuarter) telah diterima dan dibuktikan dari studi yang dilakukan pada oksigen isotop dari contoh pemboran fasies laut dalam.

Siklus Milankovitch (400.000, 100.000, 40.000, dan 20.000 th) didasari pada parameter dari kelainan kitaran bumi yang diakibatkan oleh gaya gravitasi tubuh tata surya lainnya terhadap bumi, sehingga terjadi suatu variasi kitaran bumi terhadap matahari.


Siklus peristiwa bumi kaitannya terhadap perubahan lingkungan Kuarter

Perubahan lingkungan yang disebabkan oleh tektonik, fluktuasi muka air laut, dan perubahan iklim merupakan bagian dari dinamika peristiwa bumi. Perubahan yang terjadi dapat dikelompokkan menjadi beberapa ordo sebagai berikut:

ORDO HIRARKI SIKLUS Waktu GENETIKA FASIES PERISTIWA
1 Mega Siklus 200 – 400 juta tahun Mega Sekuen • Global Tektonik
• Muka Laut
2 Super Siklus 10 – 100 juta tahun Super Sekuen
3 Gabungan Siklus 1 – 10 juta tahun Sekuen
4 Siklus Eccentricity 100.000 - 400.000 Siklus 100.00 - 400.000 Siklus Milankovitch
5 Siklus Obliquity 40.000 Siklus 40.000
6 Siklus Precession 20.000 Siklus 20.000
? ? ? ? Periodik
? Basah-Kering Tahun Kemarau-Hujan
? Siang-Malam Hari Pasang-Surut

Produk dari proses-proses tersebut merupakan objek penelitian disiplin ilmu geologi (earth science) sebagai bagian dari ilmu kebumian (geoscience). Ilmu geologi sampai saat ini masih terbatas pada penelitian peristiwa yang panjang, sehingga kejadian pendek masih belum tersentuh. Akhir-akhir ini konsep ilmu kebumian berkembang dengan pesat, misalnya studi orbital stratigrafi yang berkaitan dengan astronomi.

Berbagai pakar kebumian telah menerima dan mulai melakukan penelitian dengan menguji adanya peralihan suatu periodik iklim (Milankovitch cycles). Perkembangan pengetahuan saat ini menuntut ilmu geologi untuk dapat melakukan rekonstruksi peristiwa bumi pada suatu siklus kejadian yang pendek. Dengan perolehan informasi suatu proses peristiwa bumi periode pendek di masa lalu, maka tidak menutup kemungkinan peramalan proses peristiwa bumi di masa akan datang dapat dilakukan. Untuk mendukung hal tersebut ilmu geologi perlu ditunjang oleh disiplin ilmu lain.

Hasil pemboran kegiatan pemetaan Geologi Kuarte

Gambar 1. Hasil pemboran kegiatan pemetaan Geologi Kuarter (Sumber: Kelompok Kerja DInamika Kuarter)